Podstawowe informacje o elektronicznym systemie zarządzania silnikiem (BMW 3 Series E46)

Elektroniczne cyfrowe zarządzanie silnikami benzynowymi (DME)

Elektroniczny system zarządzania silnikiem umożliwia:

• Zmniejsz zawartość szkodliwych substancji w spalinach poprzez precyzyjne ustawienie czasu zapłonu w każdych warunkach pracy silnika.
• Zwiększa moc iskry zapłonowej w silniku benzynowym, a co za tym idzie niezawodność rozruchu i stabilność jego pracy.
• Samodiagnostyka układu sterowania silnikiem pozwala na szybkie znalezienie usterki. Układ sterowania silnikiem ma pamięć błędów. Jeżeli w trakcie eksploatacji zostanie wykryta usterka, informacja o niej zostanie zapisana w pamięci urządzenia. Stosując specjalne urządzenia możesz wyświetlić listę usterek, co pozwoli Ci samodzielnie usunąć usterkę. Proszę zapoznać się również z sekcją Rozwiązywanie problemów. Zaleca się wykonywanie prac w serwisie.

Jednostką sterującą silnikiem jest szybki minikomputer. Między innymi, w silniku benzynowym ustala optymalny moment zapłonu, a w silniku wysokoprężnym za pośrednictwem przekaźnika włącza świece żarowe. Jednocześnie działanie jednostki sterującej jest koordynowane z innymi układami pojazdu, na przykład z układem sterowania skrzynią biegów czy systemem zabezpieczenia przed kradzieżą.



Elementy układu sterowania silnikiem przez długi czas zachowują wysoką wydajność i nie wymagają praktycznie żadnej konserwacji. Podczas konserwacji wymiany wymagają jedynie świece zapłonowe. Poważniejsze prace regulacyjne i naprawcze wymagają użycia skomplikowanego sprzętu diagnostycznego. Proszę zapoznać się z sekcją Rozwiązywanie problemów. Zaleca się wykonywanie prac w serwisie.

Regulacja zapłonu w silnikach benzynowych nie jest wymagana w ramach konserwacji.

Ze względu na dobre właściwości rozruchowe silnika wysokoprężnego z bezpośrednim wtryskiem, podgrzewanie wstępne jest wymagane głównie w temperaturach poniżej 0°C.

Informacje otrzymywane z różnych czujników i polecenia wysyłane do siłowników zapewniają optymalną pracę silnika w każdym trybie. W przypadku awarii czujników jednostka sterująca przełącza się na tryb awaryjny, aby zapobiec uszkodzeniu silnika i umożliwić dalszą jazdę pojazdu. Awaria czujników nie musi się koniecznie wiązać z pogorszeniem jakości pracy silnika.

Jednakże najpóźniej podczas następnego przeglądu spalin (AU) dane dotyczące tego zdarzenia zostaną wprowadzone do pamięci błędów układu sterowania silnikiem.

• Układ zapłonowy nie posiada żadnych ruchomych części i nie ma tradycyjnego rozdzielacza zapłonu. Każda świeca zapłonowa ma własną cewkę.
• Układ monitorowania napięcia zapłonu wyłącza jednostkę DME, jeśli napięcie jest zbyt niskie (na przykład z powodu uszkodzenia kabla). W takim przypadku nie można uruchomić silnika. Dzięki temu zapobiega się uszkodzeniu katalizatora.
• Układ kontroli spalania stukowego służy do określania i regulacji optymalnego czasu zapłonu dla każdego cylindra. Jeżeli w układzie zapłonowym wystąpi usterka, dopływ paliwa do odpowiedniego cylindra zostanie przerwany.
• Przekaźnik pompy paliwa znajduje się w bloku przekaźników nad schowkiem na rękawiczki. Przekaźnik dostarcza prąd do pompy paliwa.

Ogólny opis systemu samodiagnostyki OBD

1. System OBD składa się z kilku urządzeń diagnostycznych, które monitorują poszczególne parametry układów kontroli emisji spalin i rejestrują wykryte usterki w pamięci procesora pokładowego w postaci indywidualnych kodów błędów. System sprawdza również czujniki i siłowniki, monitoruje cykle konserwacji pojazdu oraz umożliwia zapamiętywanie nawet krótkotrwałych awarii w trakcie pracy pojazdu i czyszczenie bloków pamięci.

2. Wszystkie modele samochodów benzynowe opisane w niniejszej instrukcji są wyposażone w system diagnostyki pokładowej drugiej generacji (OBD-II). Głównym elementem systemu jest procesor pokładowy, powszechnie nazywany modułem sterowania elektronicznego (ECM) lub modułem sterowania układem napędowym (PCM). PCM stanowi mózg układu sterowania silnikiem. Moduł odbiera dane początkowe z różnych czujników informacyjnych i innych podzespołów elektronicznych (przełączniki, przekaźniki itp.). Na podstawie analizy danych otrzymanych z czujników informacyjnych i zgodnie z podstawowymi parametrami zapisanymi w pamięci procesora, RCM generuje polecenia sterujące różnymi przekaźnikami i siłownikami, regulując w ten sposób parametry pracy silnika i zapewniając maksymalną wydajność przy minimalnym zużyciu paliwa. Odczyt danych z pamięci procesora OBD-II odbywa się przy użyciu specjalnego skanera podłączonego do 16-pinowego złącza bazy danych diagnostycznych (DLC), znajdującego się pod deską rozdzielczą po stronie kierowcy, lub do 20-pinowego złącza zlokalizowanego po lewej stronie w komorze silnika. Proszę zapoznać się z sekcją Rozwiązywanie problemów.

Zasadniczo odczyt kodów błędów zapisanych w pamięci systemu autodiagnostycznego można wykonać przy pomocy lampki "Check Engine".

3. Specjalna rozszerzona gwarancja obejmuje elementy układu zarządzania silnikiem/kontroli emisji. Nie należy podejmować samodzielnych prób diagnostyki usterek PCM ani wymiany podzespołów systemu przed upływem terminu tych zobowiązań – należy zwrócić się do specjalistów z autoryzowanych stacji serwisowych.

Czujniki informacji

4. Czujniki tlenu (sondy λ) - Czujnik generuje sygnał, którego amplituda zależy od różnicy zawartości tlenu (O2) w spalinach silnika i powietrzu zewnętrznym przed i za katalizatorem.



5. Czujnik położenia wału korbowego (CPS) – czujnik informuje moduł PCM o położeniu wału korbowego i prędkości obrotowej silnika. Informacje te są wykorzystywane przez procesor do określenia momentu wtrysku paliwa i ustawienia kąta zapłonu.

6. Czujnik położenia tłoka (CYP) – na podstawie analizy sygnałów otrzymanych z czujnika, PCM oblicza położenie tłoka pierwszego cylindra i wykorzystuje tę informację do określenia czasu i kolejności wtrysku paliwa do komór spalania silnika.



7. Czujnik GMP (TDC) - Produkowane czujnikiem sygnały są używane PCM przy określaniu ustawień kąta wyprzedzenia zapłonu w momencie uruchomienia silnika.



8. Czujnik temperatury płynu chłodzącego silnik (ECT) – na podstawie informacji otrzymanych z czujnika, ECM/PCM dokonuje niezbędnych korekt składu mieszanki paliwowo-powietrznej i czasu zapłonu, a także monitoruje działanie układu EGR.



9. Czujnik temperatury powietrza dolotowego (IAT) — moduł PCM wykorzystuje informacje z czujnika IAT do regulacji przepływu paliwa, ustawień wyprzedzenia zapłonu i sterowania pracą układu EGR.



10. Czujnik położenia przepustnicy (TPS) – czujnik znajduje się na korpusie przepustnicy i jest podłączony do wałka przepustnicy. Na podstawie amplitudy sygnału emitowanego przez TPS, PCM określa kąt otwarcia przepustnicy (sterowany przez kierowcę za pomocą pedału gazu) i odpowiednio reguluje dopływ paliwa do otworów dolotowych komór spalania. Uszkodzenie czujnika lub poluzowanie jego mocowania powoduje przerwy w wtrysku i zaburzenia stabilności obrotów biegu jałowego.



11. Czujnik ciśnienia bezwzględnego w kolektorze dolotowym (MAP) – czujnik monitoruje zmiany głębokości podciśnienia w kolektorze dolotowym związane ze zmianami prędkości obrotowej wału korbowego i obciążenia silnika, a następnie przekształca otrzymane informacje na sygnał amplitudy. System RCM wykorzystuje informacje dostarczane przez czujniki MAP i IAT w celu precyzyjnej regulacji dawki paliwa.

12. Czujnik ciśnienia barometrycznego – czujnik wytwarza sygnał amplitudy proporcjonalny do zmian ciśnienia atmosferycznego, który następnie jest wykorzystywany przez PCM do określenia czasu trwania momentów wtrysku paliwa. Czujnik jest wbudowany w moduł PCM i nie można go serwisować osobno.



13. Czujnik spalania stukowego – czujnik reaguje na zmiany poziomu drgań towarzyszące detonacjom w silniku. Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika, PCM dokonuje odpowiedniej korekty kąta wyprzedzenia zapłonu.



14. Czujnik prędkości pojazdu (VSS) – jak sama nazwa wskazuje, czujnik informuje procesor o aktualnej prędkości pojazdu.

15. Czujnik stopnia otwarcia zaworu EGR – czujnik powiadamia moduł PCM o stopniu przemieszczenia tłoka zaworu EGR. Uzyskane informacje są następnie wykorzystywane przez procesor do sterowania pracą układu recyrkulacji spalin.

16. Czujnik ciśnienia w zbiorniku paliwa – czujnik ten jest integralną częścią układu EVAP (zapobiegania emisji par paliwa) i służy do monitorowania ciśnienia oparów benzyny w zbiorniku. Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika, RCM wydaje polecenia uruchomienia zaworów elektromagnetycznych w celu oczyszczenia układu.

17. Przełącznik ciśnienia wspomagania układu kierowniczego (PSP) – na podstawie informacji otrzymanych z przełącznika PSP, PCM zwiększa prędkość biegu jałowego poprzez aktywację czujnika IAC, aby zrekompensować zwiększone obciążenia silnika związane z działaniem wspomagania układu kierowniczego podczas manewrów.

18. Czujniki skrzyni biegów - Oprócz danych otrzymanych z czujnika VSS, PCM otrzymuje również informacje z czujników umieszczonych wewnątrz skrzyni biegów lub do niej podłączonych. Do czujników tych zalicza się: (a) czujnik prędkości wału wtórnego (głównego) i (b) czujnik prędkości wału pośredniego.

19. Wyłącznik sprzęgła klimatyzacji - Po doprowadzeniu zasilania z akumulatora do zaworu elektromagnetycznego sprężarki klimatyzacji odpowiedni sygnał informacyjny jest wysyłany do modułu PCM, który traktuje to jako dowód zwiększenia obciążenia silnika i odpowiednio dostosowuje jego prędkość obrotową biegu jałowego.

Urządzenia wykonawcze

20. Przekaźnik główny PGM-FI (przekaźnik pompy paliwa) - Moduł PCM aktywuje przekaźnik pompy paliwa po przekręceniu kluczyka zapłonu do pozycji START lub RUN. Po włączeniu zapłonu przekaźnik zostaje aktywowany w celu zwiększenia ciśnienia w układzie paliwowym. Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat przekaźnika głównego, zobacz rozdział Układy paliwowe, wtryskowe i wydechowe.

21. Wtryskiwacze paliwa - PCM zapewnia indywidualną aktywację każdego wtryskiwacza zgodnie z ustaloną sekwencją zapłonu. Ponadto moduł kontroluje czas otwarcia wtryskiwacza, który jest ustalany na podstawie szerokości impulsu sterującego mierzonego w milisekundach i określa ilość paliwa wtryskiwanego do cylindra. Bardziej szczegółowe informacje dotyczące zasady działania układu wtryskowego, wymiany i konserwacji wtryskiwaczy podano w rozdziale Układy paliwowe, wtryskowe i wydechowe.

22. Moduł sterowania zapłonem (ICM) – moduł ten steruje pracą cewki zapłonowej poprzez ustalenie wymaganego kąta wyprzedzenia zapłonu na podstawie poleceń generowanych przez PCM. Wszystkie modele pojazdów omówione w tej instrukcji wykorzystują moduł ICM wbudowany w rozdzielacz zapłonu; więcej szczegółów w tym rozdziale.

23. Zawór sterujący powietrzem biegu jałowego (IAC) – zawór IAC kontroluje ilość powietrza przepuszczanego przez przepustnicę, gdy przepustnica jest zamknięta lub znajduje się w położeniu biegu jałowego. Otwarcie zaworu i kształtowanie się powstałego strumienia powietrza kontrolowane jest przez PCM.

24. Elektrozawór oczyszczania filtra węglowego – Zawór ten stanowi integralną część układu odzyskiwania oparów paliwa (EVAP) i po uruchomieniu przez moduł PCM uwalnia opary paliwa zgromadzone w filtrze do kolektora dolotowego w celu spalenia ich podczas normalnej pracy silnika.

25. Elektrozawór sterujący oczyszczaniem zbiornika – Elektrozawór używany jest przez moduł PCM, gdy system OBD-II sprawdza prawidłowość działania układu EVAP.

Odczytywanie kodów błędów

26. Jeśli wykryta zostanie usterka, która powtórzy się podczas dwóch kolejnych podróży, moduł PCM wydaje polecenie włączenia lampki ostrzegawczej "Check Engine" wbudowanej w deskę rozdzielczą, zwanej także wskaźnikiem awarii. Lampka będzie się świecić aż do momentu wyczyszczenia pamięci układu autodiagnostycznego z zapisanych w niej kodów wykrytych usterek (zobacz Specyfikacje). Odczyt kodów błędów w systemie OBD-II można wykonać na różne sposoby. Główną metodą jest odczytywanie przy użyciu metod opisanych w rozdziale Rozwiązywanie problemów urządzenia podłączone do 16-pinowego złącza DLC systemu OBD-II. Inne metody nie są możliwe we wszystkich modelach. Błyskający kod (specyficzny dla producenta i różny od kodów SAE "P") można odczytać na podstawie kontrolki Check Engine.



27. Nie uruchamiając silnika, włącz zapłon - powinna zapalić się kontrolka "Check Engine", w przeciwnym razie należy go wymienić. Po sprawdzeniu stanu lampy należy ponownie wyłączyć zapłon.

Metoda odczytu migających kodów na lampie "Sprawdź silnik" (możliwe w niektórych modelach)

28. Po włączeniu zapłonu naciśnij i zwolnij pedał przyspieszenia pięć razy w ciągu pięciu sekund. Jeśli w pamięci procesora znajdują się kody usterek, które wystąpiły, zaczną być one kolejno wyświetlane przez kontrolkę "Check Engine" na desce rozdzielczej pojazdu. Odczytaj migający kod.

Lampa czeka 5 sekund, po czym następuje jeden błysk, a następnie kod jest wysyłany w odstępach 2,5 sekundy pomiędzy błyskami. Po podaniu kodu lampka pozostaje zapalona. Aby odczytać kolejne kody, powtórz procedurę. Jeżeli pierwszy wydany kod to 1444, 2444 lub 4444, nie zarejestrowano żadnych usterek.

Kody 1000 lub 2000, podawane za pomocą jednego lub dwóch błysków i długiej przerwy, po których następuje stałe świecenie lampy, wskazują koniec wysyłania kodu.

Kody migające różnią się od kodów "P" wymienionych w Specyfikacje.

Uruchomienie silnika automatycznie przerywa dostęp do systemu diagnostycznego.

Czyszczenie pamięci OBD-II

29. Po wprowadzeniu kodu błędu do pamięci PCM, na desce rozdzielczej pojazdu zapala się kontrolka "Check Engine". Kod pozostaje zapisany w pamięci modułu.

30. Aby wyczyścić pamięć ECM, podłącz skaner do systemu i wybierz z jego menu funkcję CLEARING COEDS (Usuwanie kodów). Następnie należy postępować zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na urządzeniu lub natychmiast wyjąć bezpiecznik EFI z gniazda w skrzynce bezpieczników na 30 sekund. Alternatywą jest wyczyszczenie pamięci systemowej poprzez wyjęcie wkładki bezpiecznikowej (główny bezpiecznik pokładowej instalacji elektrycznej), zainstalowany w pobliżu dodatniego bieguna akumulatora (patrz rozdział Sprzęt elektryczny pokładowy) (możesz też po prostu odłączyć przewód dodatni od akumulatora).

Należy pamiętać, że wyczyszczenie pamięci OBD poprzez odłączenie ujemnego przewodu akumulatora spowoduje usunięcie ustawień silnika oraz zakłóci stabilność jego prędkości na krótki czas po pierwszym uruchomieniu.

Jeśli Twój samochodowy system stereo jest wyposażony w kod bezpieczeństwa, upewnij się, że znasz prawidłową kombinację kodów, by aktywować system audio, zanim odłączysz akumulator!

Odłączenie akumulatora powoduje również usunięcie ustawień ulubionych stacji radiowych w odbiorniku.

Aby uniknąć uszkodzenia modułu ECM, odłączaj go i podłączaj wyłącznie przy wyłączonym zapłonie!

31. Przed zainstalowaniem nowych podzespołów układu kontroli emisji w silniku należy upewnić się, że pamięć systemowa została wyczyszczona. Jeżeli pamięć błędów nie zostanie wykasowana przed uruchomieniem systemu po wymianie uszkodzonego czujnika informacji, moduł PCM wprowadzi do niej nowy kod błędu. Wyczyszczenie pamięci pozwala procesorowi na ponowne skonfigurowanie się i zastosowanie nowych ustawień. Jednakże w ciągu pierwszych 50–20 minut po pierwszym uruchomieniu silnika mogą wystąpić pewne zaburzenia stabilności jego prędkości.

[Oryginalna publikacja opublikowana na stronie internetowej «bmwman.ru»]